狹窄空間超深鋼筋籠吊裝施工技術

徐偉豪

摘要：起重作業在國家基礎設施建設中非常普遍，也至關重要，科學、合理地應用起吊技術是確保施工生產順利完成、杜絕安全事故的根本保障。某工程介紹超深基坑工程在地下連續墻施工時，在保證吊裝鋼筋籠的安全性、可靠性、使被吊物體不產生彈性變形和降低抗彎強度的情況下，選擇起重設備、確定吊點位置、配備吊具，并介紹鋼筋籠的吊裝過程及注意事項。可供同類工程參考。

關鍵詞：地下連續墻；狹窄空間；深基坑；鋼筋籠；吊裝

1 工程概況

本工程為商業、酒店、辦公樓，地上32層，高為119.7米，地下五層，負五層層高為4.4m，負四層層高為4.4m，負三層層高為4m，負二層層高為3.9m，負一層層高為2.5m；本基坑南北長145m，東西寬42m，周長約330m，開挖深度20m，土方量約10萬m?，場地淤泥層較厚，含水量豐富，地下水位高。且本工程東北緊靠交通要道，路面交通十分繁忙，車流密度大且地下有電信管、電力管和排水管各一條；南靠項目B1區的已建地下室；西靠肉菜市場，與住宅樓相鄰。總體施工場地狹窄，施工難度非常大。

2 鋼筋籠的結構型式

鋼筋籠制作按規范及設計要求進行。為了保證鋼筋籠平直，在制作之前，建造專用的焊接平臺，根據施工場地情況及工程進度的要求，在場內布置2個鋼筋籠制作平臺，而且本工程場地較狹長，布置2個鋼筋籠制作場可減少鋼筋籠的吊運距離。本工程鋼筋籠長度約26m，因場地有限，故鋼筋籠制作場地大小為9m×30m，在平臺上進行鋼筋籠的制作、焊接。

3 吊裝計算流程

3.1 吊裝設備選型

鋼筋籠采用整體吊裝，吊裝鋼筋籠選用一臺主吊機和一臺副吊機兩臺起重設備起吊，先水平吊起離開地面，再緩慢、平穩使之處于垂直狀態，通過主吊車移動、調整放入挖好的槽段中。

吊具設備依據鋼筋籠長度及重量確定，以滿足起重要求及安全性為前提。履帶吊主吊、副吊起重噸位的選擇考慮留夠足夠的安全系數，并在滿足《建筑機械使用安全技術規程》中規定安全系數下安全起吊鋼筋籠。鋼絲繩、卸扣、吊筋、滑車及扁擔等需根據吊裝驗算，富余安全系數后進行選型。

3.2 總起重量的確定

按照設計圖紙，本標段地下連續墻的鋼筋籠分為以下2種形式：有“一”型、“L”型。

地下連續墻鋼筋籠整體制作，整體吊裝。

本工程最大鋼筋籠長度26.2m，經計算最大單幅地連墻加雙十字鋼板接頭（標準段，6m寬）重約27.46t，加上加固措施筋、吊筋、吊鉤及鋼絲繩鎖具等重量約為3.5t，吊裝總重量合計約為30.96t。

3.3 起重垂直高度確定

當鋼筋籠完全由主吊吊起時，起重垂直高度由以下幾項相加

H =h4+h3+h2+h1+h0+b

=0.5+26.2+2.0+3+0.5+4

=36.2 m

其中：b為其中滑輪組定滑輪到吊鉤中心的距離，取4m；h0為起吊扁擔凈高，按0.5m考慮；h1為扁擔吊索鋼絲繩高度，按3m考慮；h2為鋼筋籠吊索高度，按2.0m考慮；h3為鋼筋籠長度，按最大長度26.2m考慮）；h4為起吊時鋼筋籠距地面高度，按0.5m考慮。

鋼筋籠吊裝高度示意圖

3.4 起重機選型確定

地下連續墻鋼筋籠擬采用日本神鋼KOBELCO7150型150t主吊，配三一重工SCC800型80t副吊吊裝。

150t吊機臂長48.77m，回轉半徑12m時，起重49.6t，取大型起重機械的安全起重系數為0.8（見《建筑機械使用安全技術規程》P21，JGJ33-2012）。49.6×0.8=39.68t>30.96t，所以主吊臂長取48.77m，在安全起吊范圍，滿足起吊要求。

當起重機吊裝鋼筋籠行走時，取回轉半徑12.0m，起重能力為49.6T，根據《建筑機械使用安全技術規程》4.2.10條規定，當起重機如需帶載行走時，載荷不得超過允許起重量的70%，即49.6×0.7=34.72t>30.96t，滿足起吊行走要求。當起吊角度為78°，垂直起吊高度=L*sin（78°）+C（起重臂下軸距地面高度）=48.77*sin（78°）+2.9=50.6m，大于最小起重垂直高度36.2m，故滿足起吊高度的要求。

80t履帶吊當臂長為31m時，回轉半徑9m時，起重量為28.8t。按《建筑機械使用安全技術規程》4.2.9條，采用雙機抬吊作業時，起吊重量不得超過兩臺起重機在該工況下允許起重量總和的75%，單機的起吊荷載不得超過允許荷載的80%，副吊按承擔鋼筋籠最大負荷的75%考慮，即最大允許荷載為30.96×75%=23.22t，最大起重量為 30.96t×70%=21.67t<23.22t，滿足要求。

3.5. 吊點位置的確定

如果吊點位置計算不準確，對鋼筋籠會產生較大撓曲變形，使焊縫開裂，整體結構散架，無法起吊，因此吊點位置的確定是吊裝過程的一個關鍵步驟，現以標準鋼筋籠為例作以下闡述。根據彎矩平衡定律，正負彎矩相等時所受彎矩變形最小的原理，計算如下

因此選取B、C、D、E四點起吊時彎矩最小，實際吊裝過程中B、C中心是主吊位置，D、E中心為副吊位置，而AB距離的存在影響吊裝鋼筋籠。根據設計院提供的技術數據和實際吊裝經驗，B點可向A點移動即A、B重合，其它各點位置調整如圖4.4-2：

在起吊過程中，A（B）C為主吊位置，D、E為副吊位置。

3.6鋼筋籠吊裝加固

本工程鋼筋籠采用整幅制作、整幅起吊入槽。考慮到鋼筋籠起吊時的剛度和強度，需對鋼筋籠進行加固。

（1）骨架筋加固

鋼筋籠內的縱向桁架筋數量設置4榀，其余不規則槽段按1.2～1.5m間距視具體形式布置，橫向桁架按1榀/5m布置。